Электронное строение амидной группы. Кислотно-основные свойства амидов карбоновых кислот. Характерные химические реакции амидов карбоновых кислот (гидролиз, взаимодействие с гипобромитами, азотистой кислотой, дегидратация). Амиды угольной кислоты: карбамид (мочевина). Кислотно-основные свойства и  характерные химические реакции (гидролиз, реакции с азотистой кислотой, гипобромитами, термическое разложение, образование уреидов кислот и уреидокислот). Карбаминовая кислота, уретаны.

7. Самостоятельная работа.

Классификация (по химической природе радикала, по числу карбоксильных и аминогрупп, гидроксилсодержащие, серосодержащие аминокислоты). Номенклатура, изомерия, стереизомерия природных α-аминокислот с одним (аланин, серин, цистеин и др.) и двумя (треонин, цистин и др.) центрами хиральности. Энантиомеры, диастереомеры, рацематы. Способы разделения рацематов. Способы получения α-аминокислот: аммонолиз галогенкарбо-новых кислот, действие аммиака и синильной кислоты на альдегиды (реакция Штреккера), гидролиз белков. Получение α-аминокислот: присоединение аммиака к непредель-ным кислотам, конденсация малоновой кислоты с альдегидом в присутствии аммиака. Физические свойства. Взаимодействие аминокислот со спиртами. Первичная структура белков, пространственное строение пептидной связи. Полиамидные смолы: капрон, нейлон, энант. Гуанидин (иминомочевины). Основные свойства, образование солей. Сравнение силы основности мочевины и гуанидина. Экспериментальная часть: Опыты 115-119 на стр. 325.

Упр. 1, 2, 16 на стр. 323.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?
Kонтроль и оценка преподавателем результатов усвоения темы. Задание на следующее занятие: 

  Окси-, феноло-, оксокислоты, аминокислоты, амиды и уреиды кислот (Коллоквиум 4).

11. Демонстрация: таблицы, модели, слайды, мультимедиа.

Литература:  I. т. 2, стр. 434-476. т. 1, стр. 433-493, т. 2, стр. 791-805, стр. 235-260, 296-320.

  VII. стр. 159-190.

ЗАНЯТИЕ  7

1. Тема: Окси-, феноло-, оксо-, аминокислоты, амиды и уреиды кислот (Коллоквиум 4).

Продолжительность: 4 часа. Цель занятия: Проверить уровень знаний студентов от реакционной способности окси-, феноло-, оксо-, аминокислот, амидов и уреидов кислот во взаимосвязи с их строением. Целевые задачи: к концу занятия студент должен сдать письменную работу по вопросам коллоквиума 4. Исходный уровень знаний: Стереоизомерия оксикислот с одним центром хиральности (молочная, яблочная, миндальная кислоты). DL-, RS-системы обозначений конфигурации. Энантиомеры, рацематы. Стереоизомерия оксикислот с двумя центрами хиральности (винная, хлоряблочная кислоты). Энантиомеры, диастереомеры, рацематы. Химические свойства оксикислот. Фенолокислоты. Реакции, идущие по фенольному гидроксилу (взаимодействие с ангидридами кислот). Получение ацетилсалициловой кислоты. Реакции, идущие по карбоксильной группе: с карбонатом натрия, спиртами. Получение салицилата натрия, фенилсалицилата, метилсалицилата. Реакции, проходящие и по фенольному гидроксилу, и по карбоксильной группе (с гидроксидом натрия, хлоридом фосфора (V)). Реакции электрофильного замещения  по бензольному кольцу. Получение п-аминосалициловой кислоты карбоксилированием м-аминофенола. Кислотные свойства оксокислот. Взаимное влияние оксо - и карбоксильной групп (увеличение электрофильности атомов углерода оксо - и карбоксильной групп). Химические свойства оксокислот. Получение ацетоуксусного эфира конденсацией  Кляйзена. Механизм реакции. Кетоенольная таутомерия. Правило Эльтекова. Объяснение правила Эльтекова с электронной точки зрения. Аминокислоты. Кислотно-основные свойства (биполярный ион, образование солей с кислотами и щелочами, образование хелатов). Классификация природных аминокислот  по их кислотно-основным свойствам. Ароматические аминокислоты: о-аминобензойная, п-амино-бензойная (ПАБК) кислоты. Анестезин, новокаин, ново-каинамид. Цветные реакции аминокислот (нингидриновая, ксанто-протеиновая реакции, реакции Милона, Адамкевича, Сакагути, определение серы ацетатом свинца и нитропруссидом натрия). Амиды и уреиды кислот. Кислотно-основные свойства амидов карбоновых кислот. Характерные химические реакции амидов карбоновых кислот (гидролиз, взаимодействие с гипобромитами, азотистой кислотой, дегидратация). Кислотно-основные свойства и  характерные химические реакции (гидролиз, реакции с азотистой кислотой, гипобромитами, термическое разложение, образование уреидов кислот и уреидокислот). Карбаминовая кислота, уретаны. Основные учебные вопросы:

Окси-, фенолокислоты

Дайте определение понятиям: оксикислоты и фенолокислоты. Напишите структурные формулы следующих кислот и назовите их по систематической номенклатуре: α-оксипропионовая, молочная, салициловая, α-оксиизовалериановая, β-хлормолочная, кумари-новая, галловая, винная, яблочная, лимонная, миндальная, хлор-яблочная кислоты. Укажите, какие из приведенных соединений обладают оптической активностью и отметьте асимметрические атомы углерода.  Напишите проекционные формулы Фишера стереоизомеров этих соединений. Назовите энантиомеры. Объясните D, L - и R, S - системы обозначений конфигураций. Дайте определение понятиям: конфигурация, энантиомеры, диастереоме-ры, рацемат, мезоформа. Различие и общность химических и физических свойств энантиомеров, диастереомеров. Способы разделения рацематов. Назовите приведенные соединения

  а) (СН3)2СНСН(ОН)СООН  б) НООССН(СI)СН(ОН)СООН

  в) НОСН2СН2СООС2Н5  г) СН3ОСН2СН2СОСI 

  д) СН3СН(ОСН3)СООСН3

Определите относительную и абсолютную конфигурацию указанных ниже соединений. Объясните, почему эти две аминокислоты  имеют одну и ту же относительную конфигурацию, но различные абсолютные конфигурации?

  СООН  СООН

  Н2N  H  H2N  H

  CH2SH  CH2OH


Расположите группы по уменьшению старшинства в системе R, S-номенклатуры.

а) СООН  ;  ОН ;  Н ;  СН3

б) NH2 ; Н ; СН3 ; СООН

в) СН2SH ; СООН ;  СН3 ; Н.

Отнесите к D - или L-стереохимическому ряду следующие соединения:

  О=С __ Н  СООН  СН2ОН  СН2NН2

  Н  ОН  НО  Н  НО  Н  НО  Н

  СООН  СН3  СООН  СООН

Напишите, какие реакции протекают при промышленном получении бутиролактона из бутандиола-1,4. Заполните схемы следующих превращений:

  CI2, 5000C  NaOH  HBr  KCN  H2O, H+

a) CH3-CH=CH2----→ А ---→ Б ---→ В --→ Г --→ ?

  H2O  ROOR  t 0

  альдольная  [Ag(NH3)2] 

б) пропаналь  -----→ А ----→  Б

  конденсация

  Br2 , P  KOH  Н2О, H+

в) изовалериановая  кислота  --→ А  ---→ Б  ---→ В

  спирт

Какое соединение образуется, если кальциевую соль масляной кислоты подвергнуть сухой перегонке и на полученный продукт подействовать последовательно циановодородной кислотой, а затем нагреть с разбавленной соляной кислотой? Определите строение вещества кислого характера молекулярной  C5H10O3 формулы, если оно при нагревании образует вещество C5H8O7  (также кислого характера), которое присоединяет бром с образованием дибромпроизводного, а при окислении дает смесь пропионовой и щавелевой кислот. Заполните следующую схему превращений: 

  Br2, P  C2H5OH  Zn  (CH3)2CO

CH3CH2COOH  --→  X  ----→ X 1  --→  X 2 -----→  X 3

  эфир  H2O, H+


Заполните следующую схему превращений:

  COOH  CI2 (моль)  КOH  Вr2  КOH

  CH2  ----→  X 1 ----→  Х 2  --→  X 3  ---→  X 4

  CH2  спирт  H 2O

  COOH

13. Приведите схемы синтеза следующих оксикислот:

  а) гликолевой из уксусной, 

  б) молочной из ацетилена, 

  в) α-оксиизомасляной из пропилена,

  г) миндальной (оксифенилуксусной ) из пропилена.

Напишите схемы синтеза молочной кислоты из следующих веществ: а) ацетальдегида, б) пропионовой кислоты, в) пировиноград-ной кислоты, г) пропиленгликоля.

15. Напишите схемы синтеза β-оксимасляной кислоты из следующих веществ:  этилацетата, ацетальдегида, уксусной кислоты и ацетальдегида, пропилена, масляной кислоты.

16. Напишите, какие продукты получатся при нагревании следующих кислот: α-оксиизомасляной, β-метил-α-оксиизовалериановой, 3-гидроксигексановой, β-оксивалериановой, гликолевой, β-окси-β-фенилпропионовой, о-гидроксиметил бензойной, молочной, яблочной.

17. Какие соединения образуются при окислении фумаровой и малеиновой кислот раствором перманганата в нейтральной среде? Напишите схемы реакций (учтите, что реакции Вагнера протекают по типу цис-присоединения).

18. Проведите циангидринный синтез, исходя из следующих соединений: формальдегида, ацетальдегида, ацетона, гликолевого альдегида, глиоксаля, пропионового альдегида.

Напишите формулы промежуточных и конечного продукта в следующей схеме:

  Br2 , P  C2H5OH  Zn  (CH3)2CHC(O)CH3  H3O+

CH3CH2COOH -→ X1 ---→ X2 -→ X3 -------→X4 -→X5

  эфир

20. Напишите уравнения реакций, позволяющих осуществить следующие схемы химических превращений:

  а) этилен -→ этиловый эфир --→ 2-гидроксипропановой кислоты

  б) ацетилен  -→  2-гидроксипропановая кислота.

Какие надо взять оксосоединения, чтобы по реакции Реформатского получить следующие оксикислоты: 3-гидрокси-бутановую, 2-гидрокси-2-метилпентановую кислоту, 3-гидрокси-2,4-диметилпентановую кислоты? Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить синтез 3-гидроксипропановой кислоты из этилена, ацетилена, акриловой кислоты.

23. Как осуществить следующие превращения?

  а) пропилен  → 3-гидроксибутановая кислота

  б) пропанол-1  → 2-гидроксибутановая кислота

  в) хлорангидрид пропионовой к-ты →2-гидроксибутановая кислота 

  г) изопропилэтилен  → 3-гидрокси-4-метилпентановая кислота

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11